擴展USB連接
USB(通用串行總線)是現在支持許多通用現成的外圍設備,如鍵盤,鼠標,打印機和存儲設備等的*作為連接方案。對于致力于工業和消費市場的設備制造商來說,USB也成為滿足其連接至PC需求的一個優先的選擇。事實上,對于任何一個使用標準的PC作為控制器設備的應用,USB接口的好處是顯而易見的。雖然大批量短生命周期的通用外設可以不使用USB接口,一些有更長的生命周期的定制型應用則需要添加USB連接來解決現代PC缺乏傳統的連接接口的問題。
在這些現代PC所不支持的接口中,RS-232串行接口是一個典型的例子,從軟件的角度看,RS-232相比USB更容易實現且同樣仍然滿足多種應用需求。但是大多數現代PC已經去掉了RS-232接口。
簡單的串口通信方案的成本往往低于復雜的替代產品,如RS-232接口成本低于USB接口。RS-232方案的基本組成部分包括一個UART和一個驅動器和一個簡單的握手協議,即使在資源非常有限的微控制器中也可以很容易地實現。而且RS–232接口的特性使其成為一個可以勝任惡劣的工作環境的強壯型短距離點對點通信解決方案。這樣的需求在許多工業控制或測量的實現中非常典型。基于這些原因,RS-232接口依然活躍在許多應用領域。
由于現代PC缺乏對RS-232接口的支持,PC作為控制器的應用對RS-232接口的支持就顯得令人失望。而實現對RS-232接口外設支持的可選擇方案似乎很少:找到一個PC其裝有提供RS-232接口的PCI卡或重新把外圍設備設計為支持USB接口類型。用USB替換RS-232接口需要大量的設計工作。這些影響不僅體現在硬件上,而且更重要的是給嵌入式軟件帶來非常巨大的變化。
現在還有第三個選擇可以用來在現代PC上支持RS-232接口外設。此種方式較之其他方式需要較少的工程方面工作并且保持傳統設備的完整性和穩定性。這種方式的好處是提供了一個USB和RS–232接口之間的透明轉換。FTDI公司的系列芯片即可支持這種方案,這些芯片解決了使用標準UART端口來實現嵌入式USB支持的相關復雜性問題。該技術提供了一種支持傳統RS-232接口外設的簡單及低成本的解決方案。圖1顯示小型PCB如何使用FTDI芯片來提供此種解決方案。